卫星测试数据接收及存储的实现

论文摘要

目前,卫星工业得到了快速的发展,卫星的电气设备随着其功能的扩大而变得同趋复杂。由于无法对轨道上运行的卫星进行维修,在卫星研制和制造的每个阶段,都要确保设计正确性和实验的充分性。 实时分析当前的卫星测试数据,是掌握卫星运行和工作状态的一个重要手段。然而对于整个卫星测试过程而言,仅仅分析当前的卫星测试数据是不够的,同时必须充分地利用卫星测试历史数据。只有对具有共同特点的历史数据和当前数据进行分析、比较,才能更加准确的了解卫星当前以及整个的运行、工作状况,并且为掌握卫星运行、工作状态发展趋势提供参考。卫星测试数据的接收和存储是分析卫星测试数据的前提和基础。 本文基于卫星测试数据接收和存储的总体任务,简要介绍了卫星测试的基本情况,就卫星测试接收、存储任务的需求进行了分析,着重讲述了卫星测试数据接收、存储任务的总体设计和相关技术方案。本系统核心部分的设计采用传统的模块化设计思想,主要功能模块的开发主要采用传统的C语言并结合UNIX（或LINUX）系统的特点来实现。系统在设计和实现过程中,采用多线程技术结合网络技术的方式,以实现多颗（5-10颗）卫星测试数据的并发处理任务及控制。针对卫星测试数据的特点,利用磁盘文件存储和数据库（狭义）存储相结合的手段,在满足测试数据基本存储任务要求的同时,提高系统的数据处理效率。而且在系统可移植性方面提供了较为有力的支持。 希望通过本系统的实现,为卫星测试数据中心项目中其他系统提供必要的支持,尤其是为相关的数据提取系统提供较好的数据访问环境。从而提高卫星测试数据处理的自动化程度和集中管理程度,减轻技术人员的工作量,在一定程度上降低卫星测试项目的资源开销。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题意义
• 1.3 设计思路
• 1.3.1 软件开发环境
• 1.3.2 网落事务并发处理
• 1.3.3 数据存储
• 1.3.4 可移植性
• 1.4 本文主要工作
• 第2章 卫星测试概述
• 2.1 卫星测试概述
• 2.2 ESGE一般说明及配置
• 2.2.1 卫星测试基本原理
• 2.2.2 EGSE配置说明
• 2.3 EGSE的中央设备——OCOE
• 2.3.1 OCOE的主要功能
• 2.3.2 OCOE配置及一般说明
• 2.4 卫星测试数据流
• 2.4.1 遥控数据流
• 2.4.2 遥测数据流
• 2.5 小结
• 第3章 系统性能需求及功能概述
• 3.1 卫星测试数据接收、存储的性能、目标
• 3.1.1 满足数据存储需求
• 3.1.2 数据便于访问
• 3.1.3 确保数据准确性
• 3.1.4 提供合适的数据库性能
• 3.2 卫星测试数据特点
• 3.2.1 持续测试时间长
• 3.2.2 数据量大
• 3.2.3 实时、连续、可靠性要求较高
• 3.2.4 可移植性
• 3.3 测试数据接收、存储系统功能描述
• 3.3.1 多星服务
• 3.3.2 数据处理功能
• 3.3.3 数据管理功能
• 3.3.4 网络处理功能
• 3.4 业务规则
• 3.5 数据流程
• 3.6 小结
• 第4章 卫星测试数据接收及存储子系统总体设计
• 4.1 设计思想
• 4.2 总体结构设计
• 4.2.1 总控模块
• 4.2.2 网络监听模块
• 4.2.3 数据接收模块
• 4.2.4 数据存储模块
• 4.2.5 共享数据区
• 4.3 任务控制和信息通讯
• 4.3.1 任务控制
• 4.3.2 信息通讯
• 4.4 数据通讯协议
• 4.4.1 数据格式定义
• 4.4.2 通讯过程说明
• 4.5 小结
• 第5章 实时网络并发处理及任务控制
• 5.1 基于TCP／IP网络数据通信
• 5.1.1 TCP／IP协议族
• 5.1.2 TCP／IP网络传输协议
• 5.1.3 TCP／IP网际协议
• 5.2 网络并发处理技术
• 5.2.1 多进程并发处理技术
• 5.2.2 多线程并发处理技术
• 5.2.3 I／O复用
• 5.2.4 非阻塞I／O
• 5.3 系统网络并发处理及控制任务实现
• 5.3.1 网络通讯协议及并发技术选择
• 5.3.2 任务控制功能
• 5.3.3 系统线程设计
• 5.3.4 多线程并发任务实现
• 5.3.5 线程退出及资源清理
• 5.4 基于TCP数据通信
• 5.5 小结
• 第6章 实时连续的中量级数据存储
• 6.1 数据存储方式分析
• 6.1.1 传统文件系统
• 6.1.2 数据库系统
• 6.2 存储解决方案概述
• 6.3 中量数据存储
• 6.4 系统存储任务实现
• 6.4.1 遥测数据存储
• 6.4.2 测试信息控制指令存储
• 6.4.3 备份服务器方案提供可靠性支持
• 6.5 小结
• 第7章 系统可移植性分析
• 7.1 POSIX标准
• 7.2 ANSI C
• 7.3 使用预编译和替代函数
• 7.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）